Возможные молекулярные механизмы включения протоонкогенов в геном ретровируса - «Мед Читалка»

Возможные молекулярные механизмы включения протоонкогенов в геном ретровируса

Вегетативный репродуктивный цикл ретровирусов, как известно, имеет два принципиальных отличных свойства: интеграцию в геном клетки и обратную транскрипцию внрионной РНК. Следовательно, рекомбинация вирусного и клеточного генома может осуществляться или на уровне интеграции, т. е. на уровне ДНК, или на посттранскрипционном уровне, т. е. на уровне РНК.

Первая модель возникновения рекомбинантного вируса предусматривает интеграцию исходного ретровируса непосредственно в область локализации протоонкогенов. После чего, согласно этой модели, осуществляется транскрипция с вирусного 5´-промотора гибридной РНК, содержащей последовательности интегрированного провируса и клеточного про-мРНК-онкогена, из которой в результате сплайсинга удаляются интроны протоонкогена.

Сформированная таким образом гибридная молекула РНК с отсутствующим З´-концом вирусного генома упаковывается в вирион. Предполагают, что З´-область присоединяется к гибридной РНК уже в вирионе вследствие вторичной рекомбинации. На вероятность существования такого механизма указывает факт присоединения 3´-конца, отсутствовавшего у провируса Ha-MSV в клетках, трансформированных клонированной ДНК этого вируса.

Этот фрагмент восстанавливался после суперинфицирования вирусом-помощником [Goldfarb М., Weinberg R., 1981]. Иными словами, для создания гибридного онкогенного ретровируса по первой схеме требуется независимая дополнительная интеграция интактного вируса-помощника, экспрессирующего РНК и белки для формирования вирионов.

Согласно второй модели, ретровирусный геном и протоонкогены экспрессируются независимо и последовательности мРНК онкогена клетки после сплайсинга попадают в вирусные частицы в процессе формирования вирионов. Новый рекомбинантный ретровирус образуется после вторичной инфекции клеток этими гетерозиготными вирусами в процессе формирования ДНК-провируса, т. е. по одной из схем, предложенных для объяснения механизма рекомбинации между геномами ретровирусов.

На основании имеющегося в настоящее время экспериментального материала нельзя исключить вероятность и иных механизмов образования гибридной молекулы РНК ретровируса, приобретающего клеточный онкоген при обратной транскрипции.

Для исследования возможных механизмов включения протоонкогенов в состав ретровируса с помощью генно-инженерных методов J. Sorge и S. Н. Hughes (1982) сконструировали два вектора: один содержал в составе клонированного провируса RSV вместо вирусного src-гена (v-src) последовательности сплайсированного (полученного через кДНК) участки гена а-хорионного гонадотропина человека, другой — вместо v-src имел этот же ген в несплайсированном состоянии, т. е. выделенный из ДНК человека.

Трансфекция этими векторами фибробластов цыплят приводила к продукции нетрансформирующего RSV в высоком титре (вируса-помощника или селективных условий не требовалось). В инфицированных клетках осуществлялся синтез РНК, специфичной для гонадотропина (0,5 % от тотальной поли А+ РНК).

Каждая клетка культуры содержала по крайней мере один интегрированный провирус. Последовательности интронов в одном из векторов элиминировались, и структура вставки гена гонадотропина соответствовала неинтронированному варианту. Этот процесс происходил в течение нескольких циклов репликации.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют в пользу гипотезы о возможном включении протоонкогенов в ретровирусы на уровне ДНК с последующим удалением интронов и образованием трансформирующих ретровирусов с неинтронированными онкогенам.

Считают, что первым этапом в трансдукции является, по-видимому, рекомбинация между ДНК-формами трансдуцирующего вирусного генома и протоонкогеном, что согласуется с распространенной моделью трансдукции. Экспериментальные факты, подтверждающие эту точку зрения, были получены при исследовании генеза RSV [Smanstram P. et al., 1983].


«Онкогены и канцерогенез», А.И.Агеенко